TINTAS E CORRELATOS PUIQ (Vitor)

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TINTAS E CORRELATOS
ALUNOS: Arthur dos Reis, Bruna Furtado, Camila Merôto, Daniel Félix, Emilly Souza, Felipe Panceri, José Vitor, Karolinny Vaz, Leandro Borel, Lucas Barbosa, Mayra Moll, Raquel Caron.
PROCESSOS UNITÁRIOS DA INDÚSTRIA QUÍMICA II
Introdução
A tinta é um material que se apresenta na forma líquida que quando aplicada sobre uma superfície, resulta em um filme sólido, contínuo, uniforme e aderente após a secagem. Esse material tem a função de revestir uma dada superfície tornando seu aspecto mais agradável e lhe conferindo proteção. 
O homem utiliza as cores há mais de vinte mil anos, segundo a bíblia, Noé utilizou piche por dentro e por fora como recobrimento na construção da arca. Na pré-história, os pigmentos eram utilizados somente como veículo de comunicação ao possibilitar a representação iconográfica do cotidiano do homem primitivo, essas tintas grosseiras eram possivelmente constituídas por terras ou argilas suspensas em água. 
Em 1773, Watin descreveu tecnicamente a indústria de tintas e vernizes como a conhecemos hoje e as primeiras fábricas foram estabelecidas na Inglaterra, em 1790, na França em 1820, na Alemanha em 1830 e na Áustria em 1843, sendo que a Grã- Bretanha e Holanda foram as primeiras a produzir vernizes com técnicas mais apuradas. 
O primeiro corante a ser conhecido pela humanidade foi o Negro-de-fumo.
Com a evolução humana, atribuiu-se outras funções as tintas e novos pigmentos, óleos secativos, resinas e agentes modificantes surgiram.
Nos dias atuais os produtos das indústrias de materiais de recobrimento superficial são indispensáveis para a higiene, proteção, iluminação, segurança e estética de quase todos os tipos de estruturas. Além das características básicas de proteção e estética, vem-se acompanhando o surgimento de tintas e correlatos capazes de desempenhar funções condutoras, isolantes, fluorescentes, magnéticas, entre outras, que passaram a ser a principal aplicação destes produtos. 
O mercado de tintas e vernizes no Brasil
O mercado brasileiro de tintas já é bastante consolidado, composto por produtos das linhas imobiliária, industrial e automotiva, o setor de tintas e vernizes tem números expressivos e grande potencial para crescimento.
O Brasil é o quarto produtor mundial de tintas, com um mercado formado por grandes empresas (nacionais e multinacionais) e fabricantes de médio e pequeno porte.
TINTA, definição e função
 Tinta é uma mistura homogênea de solventes, aditivos, resinas e pigmentos que tem por finalidade revestir uma superfície de modo a protegê-la contra a ação de intempéries de todos os gêneros, bem como funcionar como elemento de decoração.
 Composição química líquida pigmentada ou não, que ao ser aplicada em um substrato, se converte em filme sólido por mecanismos característicos de cada tipo de tinta.
 Suas funções consistem em criar uma película protetora de superfícies, distribuir iluminação e ornamentar ambientes.
Composição e Matéria-Prima:
 Resinas
 Pigmentos
 Solventes 
 Aditivos
Procedimentos de Fabricação
O processo de fabricação pode ser resumido nas etapas abaixo:
Pré – mistura;
Pesagem;
Misturador;
Dispersão (moagem);
Completagem;
Tingimento;
Controle de Qualidade;
Envasamento.
1- Pré-Mistura
Nesta etapa a ação principal é a dispersão do pigmento que tem por objetivo principal a incorporação de partículas de pó em um veículo liquido, gerando uma mistura com certas propriedades como homogeneidade e estabilidade.
2- Pesagem
A quantidade dos insumos é determinada de acordo com as propriedades desejadas para a tinta.
3- Misturador
4- Moagem
Na etapa de moagem os equipamentos mais utilizados são:
Moinho de Bolas;
Moinho Vertical;
Moinho Horizontal;
Moinho de Esfera de Vidro;
Moinho a Areia.
4.1- Moinho de Bolas
Indicado para os pigmentos de difícil dispersão (os mais duros), ruidosos e operam em bateladas, portanto sem grande flexibilidade no volume de produção.
4.2- Moinho a Areia
Este moinho é um tipo combinado de grãos redondos de areia, que moem e dispersão os pigmentos na câmara intermediária de moagem, seguida por uma peneira que retém a areia.
5- Completagem
Também pode ser chamada de etapa de diluição, implica na redução da base com solventes, resinas ou veículo para dar a tinta as condições satisfatórias de aplicação.
Nesta etapa se atinge a maior uniformidade possível da mistura.
6- Tingimento
É a etapa onde se acerta a cor da tinta, conforme o padrão estabelecido;
7- Controle de Qualidade
Nesta etapa, os produtos são submetidos a rigorosas análises para observação de: 
Viscosidade;
Brilho;
Cobertura;
Cor;
Secagem;
Análise de pH;
Peso específico. 
Após aprovação, são liberados para enchimento nas embalagens;
8- Envasamento
Os produtos são filtrados e enlatados para serem enviados ao mercado.
Formulação das Tintas
A formulação apropriada das tintas centraliza-se em torno das exigências específicas de um emprego particular. Podendo ser listadas como cobertura, coloração, resistência ao tempo, lavabilidade, lustre, propriedades anticorrosivas de metais e consistência, conforme o tipo de aplicação.
As técnicas de formulação das tintas ainda são em grande parte, empiricas.
De acordo com certas autoridades, o conceito mais importante para o formulador moderno de tintas é o da concentração volumar de pigmento (CVP).
Defeitos da Pintura
Esfarelamento;
Erosão;
Escamamento ou Descascamento;
Rachaduras (fendilhamento).
Tintas a Látex
O veiculo desta classe de tintas é uma emulsão de aglutinante em água, sendo este óleo, resina acrílica ou acetato de polivinila.
Foram introduzidas comercialmente em 1948.
As tintas látex têm como constituinte principal da película, uma resina sintética, a que se adicionam ou não outras substâncias, numa emulsão do tipo óleo em água.
A fabricação dessas tintas apresenta 
 um excelente exemplo da química 
 aplicada dos coloides.
Pigmentos
Substância inorgânica, pode ser também um corante orgânico puro, insolúvel, conhecido como toner.
A função dos pigmentos não é formar simplesmente uma superfície colorida, agradável pelo seu apelo estético. As partículas solidas na tinta refletem muitos dos raios de luz destrutivos, e dessa forma ajudam a prolongar a duração de toda a tinta. Em geral os pigmentos devem ser:
 Opacos;
 Inertes;
 Atóxicos;
 Molháveis;
 Baratos;
Pigmentos Brancos
O mais antigo dos pigmentos brancos é o alvaiade, que não é mais permitido como constituinte da maior parte das tintas. O óxido de zinco que também foi muito utilizado agora tem apenas importância secundária. 
O litopônio é um pigmento branco, extremamente fino e barato. É especialmente recomendado para revestimentos internos.
O pigmento branco campeão de vendas é o dióxido de titânio (TiO2), em virtude do seu baixo custo por unidade de poder de cobertura. É comercializado nas formas cristalinas de rutilo e anastásio, e amplamente empregado em tintas de exteriores e também em esmaltes e lacas. 
Outros pigmentos importantes
Negro de carvão (não devem ser usados em contato direto com o ferro ou aço, pois estimulam a corrosão);
Negro de fumo;
Azul ultramarino (não devem ser usados sobre o ferro ou misturados a pigmentos de chumbo. Usado muito em lavandeira);
Azuis de ftalocianina e azuis de ferrocianeto;
Zarcão (extensa aplicação como primeira demão de aços estruturais, por ser um bom inibidor de corrosão);
Amarelos de cromo;
Ftalocianina verde (pigmento verde mais importante);
Pigmentos castanhos;
Pós-metálicos (exemplo de pigmentos diversos desenvolvidos para revestimentos superficiais).
Solventes
São adicionados à tinta para torná-la mais fluida.
Aguarrás;
Alcoois;
Cetonas;
Toluol;
Xilol.
Os tipos de solventes 
Existentes são: oxigenados, 
alifáticos, aromáticos, especiais e 
aquosos.
Aditivos
Toners e Lacas
Os toners são corantesorgânicos insolúveis que podem ser usados diretamente como pigmentos em virtude da durabilidade e do poder de coloração que apresentam.
As lacas são o resultado da precipitação de corantes orgânicos, usualmente de origem sintética, sobre uma base inorgânica. 
O termo laca refere-se a uma composição de recobrimento baseada num material sintético, termoplástico, formador de película, que seca, primordialmente, pela evaporação do solvente. O emprego das lacas está, em geral limitado ao revestimento de móveis.
Diluentes dos Pigmentos
Substâncias inertes, naturais ou precipitadas, que podem ser adicionadas às tintas como fíleres ou diluentes, a fim de que contribuam para a formação de uma melhor película da tinta, melhorem as propriedades de resistência ao intemperismo e forneçam uma base para o pigmento verdadeiro, além de impedirem a decantação muito rápida e reduzirem o custo do pigmento.
 Sulfato de bário
Vernizes
Um verniz é uma dispersão ou solução coloidal, sem pigmento, de resinas sintéticas e/ou naturais em óleos ou em outros meios dispersores, usado como revestimento protetor e/ou decorativo de diversas superfícies e que seca por evaporação, oxidação e polimerização de partes dos seus constituintes.
Não tendo pigmentos, os vernizes são menos resistentes à luz que as tintas, os esmaltes e as lacas pigmentadas.
Existem duas classes menores: os vernizes a álcool e o charão (laca japonesa).
Resinas
Alquídicas;
Acrílicas;
Epóxis;
Nitrocelulose,
Fenólicas;
Uretanas;
E os tipos mais novos, porém caros, usados em menores quantidades – alquídicas siliconizadas, poliésteres e acrílicas, fluoropolímeros e polimidas.
Aplicações das Resinas
Nas pinturas industriais, são usadas extensamente as resinas alquídicas. 
As resinas fenólicas são usadas para resistirem aos álcoois e aos ácidos de alimentos, especialmente em latas e recipientes.
As resinas acrílicas, são usadas na ultima demão da pintura de automóveis.
As epóxis são usadas em instalações onde a resistência à corrosão é indispensável. 
As uretanas, aderem fortemente aos metais e resistem aos ataques químicos e à abrasão.
Os fluoropolímeros, são bons para revestimento de pás de neve, de serras, de aeronaves e de calhas.
As polimidas são usadas para revestir tabuleiros especiais e outros materiais que devem suportar temperaturas elevadas.
Perguntas
1) Além de conferir coloração, qual outra função os pigmentos exercem nas tintas? E o que os diferencia dos corantes?
2) Na produção da tinta a látex, qual a importância dos agentes coalescentes?
3) Na composição da tinta, o que é e qual a função da resina?
Respostas
1) As partículas de pigmento na tinta refletem muitos dos raios de luz destrutivos, e dessa forma ajudam a prolongar a sua duração, é encontrada na solução de tinta em forma sólida em pequenos grãos, essa insolubilidade é a principal diferença de um pigmento para um corante.
2) Os agentes coalescentes facilitam a formação de um filme contínuo na secagem de tintas a base de água unindo as partículas do látex.
3) Resina é a parte não volátil da tinta, também chamada de veículo não volátil. Ela é o agente aglutinante das partículas de pigmento, sendo o agente formador do filme (película na qual se converte a tinta depois de seca) outra função é de proporcionar as características físicas e químicas da mesma (dureza, flexibilidade, resistência a abrasão e a álcalis, adesão, secagem e cura.
Referências
CETESP. Tintas e vernizes. 2008. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br/tecnologia../producao_limpa/documentos/tinta.pdf>. Acesso em: 28 out. 2018.
SHREVE, R. Norris & BRINK Jr., Joseph A. Indústrias de processos químicos. 4ª edição, Editora Guanabara. pág: 339 à 356.